相距20cm的金屬導軌傾斜放置，如圖B-4所示，導軌所在的平面與水平面的夾角θ＝37°.現(xiàn)在導軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的豎直向上的勻強磁場中，電源電動勢E=15V，內(nèi)阻不計，g取10m/s2.為保持AB處于靜止狀態(tài)，求：
（1）AB中通入的最大電流為多少；
（2）AB中通入的最小電流為多少.


（1）最大電流時，金屬棒保持靜止，并且安培力最大，此時最大靜摩擦力Fmax沿斜面向下，AB棒受力如圖2所示.沿斜面方向上列力的平衡方程有
mgsinθ+μ（mgcosθ+BImaxLsinθ）=BImaxLcosθ
解得  Imax=16.5A

（2）同理，最小電流時，最大靜摩擦力Fmax的方向沿斜面向上，AB棒受力如圖3所示.由力的平衡條件可得
mgsinθ=μ（mgcosθ+BIminLsinθ）+BIminLcosθ
解得  Imin=1.5A


【試題分析】
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，相距20cm的平行金屬導軌所在平面與水平面夾角θ=37°，現(xiàn)在導軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導軌間動摩擦因數(shù)為0.5，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為2T的豎直向上勻強磁場中，導軌所接電源的電動勢為15V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計，g取10m/s2，為了保證ab處于靜止狀態(tài)（cosθ=0.8），則：
（1）ab通入的最大電流為多少？
（2）ab通入的最小電流為多少？
（3）R的調(diào)節(jié)范圍多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距20cm的兩根光滑平行銅導軌，導軌平面傾角為a=37°，上面放著質(zhì)量為80g的金屬桿ab，整個裝置放在B=0.2T的勻強磁場中．
（1）若磁場方向豎直向下，要使金屬桿靜止在軌道上，必須通以多大的電流？
（2）若磁場方向垂直斜面向下，要使金屬桿靜止在導軌上，必須通以多大的電流？

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科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省揚州中學高三12月質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，相距20cm的平行金屬導軌所在平面與水平面夾角θ＝37°，現(xiàn)在導軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導軌間動摩擦因數(shù)為0.5，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為2T的豎直向上勻強磁場中，導軌所接電源的電動勢為15V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計，g取10m/s2，為了保證ab處于靜止狀態(tài)(cosθ＝0.8)，則：
（1）ab通入的最大電流為多少？ 
（2）ab通入的最小電流為多少？
（3）R的調(diào)節(jié)范圍至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

相距20cm的金屬導軌傾斜放置，如圖B-4所示，導軌所在的平面與水平面的夾角θ＝37°.現(xiàn)在導軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒AB，它與導軌間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.5，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的豎直向上的勻強磁場中，電源電動勢E=15V，內(nèi)阻不計，g取10m/s2，為保持AB處于靜止狀態(tài)，求：
（1）AB中通入的最大電流為多少；
（2）AB中通入的最小電流為多少.

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